img

НОУ ІНТУЇТ | лекція | Послідовних функціональні вузли. тригери

  1. RS-тригери
  2. Синхронний RS-тригер

Анотація: Розглядається принцип дії тригерів як найпростіших елементів електронної пам'яті.

Цифровий пристрій називається послідовних [ 1 , С.91], якщо його вихідні сигнали залежать не тільки від поточних значень вхідних сигналів, але і від послідовності значень вхідних сигналів, що надійшли на входи в попередні моменти часу. Тому кажуть, що такі функціональні вузли "володіють пам'яттю".

Тригер - це логічна схема з позитивним зворотним зв'язком, яка може перебувати тільки в одному з двох стійких станів, що приймаються за стан логічного нуля і логічної одиниці.

На відміну від всіх розглянутих раніше комбінаційних схем, робота яких визначається тільки вхідними сигналами, стан тригера в поточний момент залежить і від його стану в попередній момент часу. Іншими словами, тригер - це схема із запам'ятовуванням [ 2 ].

RS-тригери

Найпростіша функціональна схема RS - тригера в базисі АБО-НЕ наведена на Мал. 7.1 , А. тут Найпростіша функціональна схема RS - тригера в базисі АБО-НЕ наведена на   Мал (від англ. Reset - скидання) - вхід скидання тригера в стан логічного нуля, S (від англ. Set - встановлювати) - вхід установки тригера в логічну одиницю, - прямий вихід тригера (стан вважається для тригера одиничним, а протилежне, при , - нульовим), - інверсний вихід тригера.


Мал.7.1.

RS-тригер в базисі АБО-НЕ: а - функціональна схема; б - УДО

Очевидно, при наявності двох вхідних сигналів, можливі 4 варіанти роботи схеми ( табл. 7.1 ). Почнемо аналіз з станів, коли на один з входів подається вирішальний для елемента АБО-НЕ сигнал логічної 1.

Перша така комбінація: Перша така комбінація:   , , . є для логічного елемента АБО-НЕ вирішальним сигналом, який перемкне нижній елемент схеми на Мал. 7.1 , А в логічний , тому . комбінація і перемкне верхній елемент АБО-НЕ в 1: . Таким чином відбувається установка тригера - його перемикання в одиничний стан.

Друга комбінація: Друга комбінація:   , , . Вирішальний для АБО-НЕ сигнал перемкне вихід в нульовий стан, а поєднання і забезпечить перемикання інверсного виходу в стан . Тригер скинутий - тобто прийшов в стійке нульове стан.

Якщо на обидва входи подати Якщо на обидва входи подати   , То стан тригера буде визначатися значеннями   і   , Оскільки логічний 0 не є вирішальним для елемента АБО-НЕ , То стан тригера буде визначатися значеннями і , Оскільки логічний 0 не є вирішальним для елемента АБО-НЕ. Припустимо, раніше тригер був встановлений: тобто і . Тоді вирішальний сигнал буде через позитивний зворотний зв'язок поданий на нижній елемент АБО-НЕ і стан буде підтверджено. На входи верхнього елементу АБО-НЕ буде подано поєднання сигналів і , Тому стан прямого виходу тригера буде підтверджено. Якщо ж тригер був скинутий, тобто було і , Тоді вирішальний сигнал бу дет через позитивний зворотний зв'язок поданий на верхній елемент АБО-НЕ і стан буде підтверджено. На входи нижнього елемента АБО-НЕ буде подано поєднання сигналів і . Таким чином, тригер зберігає раніше записану інформацію.

Розглянемо останню, четверту комбінацію вхідних сигналів: Розглянемо останню, четверту комбінацію вхідних сигналів:   , , . На входи обох логічних елементів АБО-НЕ подані вирішальні сигнали логічної одиниці, тому на виходах обох елементів будуть логічні нулі, тобто і . Якщо тепер одночасно подати , То за рахунок позитивних зворотних зв'язків на обидва логічних елемента будуть подані 0, тому на виходах АБО-НЕ встановляться дві вирішальні логічні одиниці, які будуть прагнути перевести вихід іншого АБО-НЕ в логічний 0. Хто переможе в цьому "двобої", залежить від того, в якому з елементів АБО-НЕ перехідний процес закінчиться раніше. Припустимо, у верхньому елементі процес завершиться раніше, тоді подається на вхід нижнього елемента АБО-НЕ і призводить до перемикання . Таким чином, відбувається скидання три ггера. Якщо ж процес завершиться раніше в нижньому елементі, тоді подається на вхід верхнього елементу АБО-НЕ і призводить до перемикання . Відбувається установка тригера. Для користувача ситуація виявляється непередбачуваною, оскільки визначається розкидом параметрів транзисторів, на базі яких виконані логічні елементи, що входять до тригер. У зв'язку з цим комбінація призводить до неприпустимого нестійкого стану тригера. Вона може застосовуватися тільки при строгій черговості зняття сигналів і .

Для даної схеми характерно також і те, що обидва елементи тригера переключаються одночасно, а послідовно один за одним. Тому в ході перехідного процесу перемикання тригера в протилежний стан будуть моменти часу, коли і на прямому, і на інверсному виходах будуть однакові рівні. Це неприпустимо за визначенням, оскільки тригер повинен бути або в стійкому стані логічного Для даної схеми характерно також і те, що обидва елементи тригера переключаються одночасно, а послідовно один за одним ( і ), Або в стійкому стані логічної ( і ). Оскільки вирішальним для елементів АБО-НЕ є сигнал логічної одиниці, в УДО вхідні сигнали і є прямими.

Функціональна схема найпростішого тригера в базисі І-НЕ показана на Мал. 7.2 .а. Оскільки для функції І-НЕ вирішальним є сигнал логічного нуля, активний рівень вхідних сигналів буде нульовим ( табл. 7.2 ), Що відбивається на УДО тригера ( Мал. 7.2 , Б) у вигляді інверсного зображення входів Функціональна схема найпростішого тригера в базисі І-НЕ показана на   Мал і .


Мал.7.2.

RS-тригер в базисі І-НЕ: а - функціональна схема; б - УДО

Синхронний RS-тригер

Основне призначення тригера в цифрових схемах - зберігати вироблені логічними схемами результати. Для відсікання ще не встановилися, перекручених перехідними процесами результатів між виходом будь-якої логічної схеми і входами тригера ставлять ключі у вигляді елементів І-НЕ. Дія цього сигналу аналогічно яке дозволяє сигналу Основне призначення тригера в цифрових схемах - зберігати вироблені логічними схемами результати в схемі дешифратора ( Мал. 4.2 в "Функціональні вузли комбінаторної логіки. Дешифратор" ). На перший і другий логічні елементи І-НЕ одночасно надходить синхросигнал ( Мал. 7.3 , А). При неактивному рівні на виходах першого і другого логічних елементів І-НЕ буде логічна . Вона не є вирішальною для функції І-НЕ, тому тригер на третьому і четвертому елементах буде зберігати записану раніше інформацію. Таким чином, тригер не реагує на зміни вхідних сигналів при . Якщо ж синхросигнал стає активним ( ), То схема пропускає все перемикання вхідних сигналів і ( табл. 7.3 ). Оскільки вхідні ключі виробляють інверсію вхідних сигналів і , Активним їх рівнем буде логічна ( Мал. 7.3 , Б).


Мал.7.3.

Синхронний RS-тригер: а - функціональна схема; б - УДО

Недоліком схеми залишається наявність неприпустимою комбінації на вході, при якій виходить нестійкий стан схеми.

Популярные новости
Шумоизолируем стены и перекрытия потолка в каркасном доме
Комфортная атмосфера личного пространства деревянного дома во многом зависит от качественной звукоизоляции. Несмотря на то, что дерево хороший проводник шума, каркасный дом достаточно тихий. Это обусловлено
Звукоизоляция квартиры своими руками: как сделать шумоизоляцию стен, пола и потолка
Многих жителей многоквартирных домов волнует вопрос шумных соседей. Особенно остро стоит этот вопрос для жителей панельных домов, где стены тонкие и хорошо пропускают звук. Сегодня мы расскажем, как делается
Звукоизоляция пола в деревянном доме своими руками — пошаговые инструкции! — Своими руками
Старые деревянные дома сейчас уже редкость, но мода на здоровый образ жизни и экологию привела к тому, что этот тип жилья стал востребованным. Дачи и загородные дома часто строятся из дерева, и их владельцам
Звукоизоляция пола в деревянном доме
Старые деревянные дома сейчас уже редкость, но мода на здоровый образ жизни и экологию привела к тому, что этот тип жилья стал востребованным. Дачи и загородные дома часто строятся из дерева, и их владельцам
Межэтажное утепление и звукоизоляцияв деревянном доме: выбор материала и технология работ
Содержание статьи: Чердачное перекрытие частного дома из дерева должно обладать хорошими теплоизоляционными и звукоизолирующими характеристиками. Если коттедж одноэтажный, то добиться этого достаточно
Звукоизоляция стен своими руками от соседей в квартире, в деревянном доме и пр, материалы, видео
Звук оказывает заметное влияние на нашу психику, эмоциональное и физическое состояние. Если в работе, отдыхе или на досуге вас сопровождает даже незначительный шум, это приводит к стрессу, снижению остроты
Шумоизоляция
огда о жилом доме говорят как об элитном объекте, подразумевается, что его потребительские свойства по основным критериям, характерным для жилого здания, существенно выше аналогичных параметров типового
Самый лучший материал для шумоизоляции стен
Практически каждый человек после проведенной за стенами фасада с панелями под дерево бессонной ночи задается вопросом, насколько качественна в его доме шумоизоляция стен, является ли предлагаемые в настоящее
Звукоизоляция стен в деревянном доме что лучше
Надежная шумоизоляция стен в деревянном доме должна монтироваться в процессе основного строительства. Материалы, значительно снижающие уровень проникающего шума, очень часто используются и как утеплитель
Звукоизоляция квартиры в панельном доме
Те, кто живет в панельном доме, каждый день сталкивается с плохой шумоизоляцией своей квартиры, то соседи громко гуляют, то кто-то на 5 этаже дрелью работает. И у всех появляется желание – сделать звукоизоляцию
Все новости